İş Yaddaşının Prefrontal Korteks və Dopamin tərəfindən İdarə Edildiyini göstərir

 

Dekabr 18, 2012

İnsan ağılının unikal xüsusiyyətlərindən biri vəziyyətlərin dəyişdirilməsi və yeni məlumatlar ortaya çıxması kimi qabiliyyətlərini və prioritetlərini yenidən prioritetləşdirməkdir. Planlaşdırılmış bir kruvaziyanı ləğv etdiyiniz zaman baş verə bilər, çünki qəzaya uğrayan avtomobilin təmiri üçün pula ehtiyacınız var və ya cibinizdə cib telefonunuz çaldığından səhər sabahını kəsdiyiniz zaman.

A yeni təhsil nəşr olundu Milli Elmlər Akademiyasının xəbərləri (PNAS), Princeton Universitetindən olan tədqiqatçılar, beyinlərimizin mövcud prioritetləri dəyişdirmək üçün yeni məlumatlardan necə istifadə etdiyini nəzarət edən mexanizmləri aşkar etdiklərini söyləyirlər.

Princeton Nürozm İnstitutunda tədqiqatçılar qrupu (PNI) subyektləri taramaq və insan beyninin məqsədlərini nəyin və necə qidalanacağını tapmaq üçün funksional maqnetik rezonans görüntüləmə (fMRI) istifadə etmişdir. Qəfil olaraq, hədəflərin dəyişməsi, yüksək səviyyəli müxtəlif davranışlarla əlaqəli olduğu bilinən bir bölgənin prefrontal korteksində meydana gəldiyini təsəvvür etdi. Onlar həmçinin güclü nörotransmitter dopaminin - "zövqlü kimyəvi" kimi tanındığını - bu prosesdə mühüm rol oynadığını müşahidə etdilər.

Zərərsiz bir maqnit nabzı istifadə edərək, elm adamları oyun oynarkən prefrontal korteksdə fəaliyyətini kəsdi və oyunda fərqli bir vəzifəyə keçə bilmədiklərini tapdılar.

"Beyin bir tapşırıq üzərində konsentrə bilmə qabiliyyətini artıran və sonra başqa bir tapşırıqa çevik bir şəkildə keçə biləcək bir təməl mexanizm tapdıq" dedi. Jonathan Cohen, PNI-nin həmsədri və Universitetin Robert Bendheim və Lynn Bendheim Thoman Professor Neuroscience.

"Şizofreniyada müşahidə edilən və obsesif-kompulsif bozukluk kimi bir çox kritik bilişsel funksiyaya bu sistemdəki pozğunluqlar çox əhəmiyyətlidir."

Əvvəlki tədqiqatlar göstərir ki, beynin məqsədlərini və davranışlarını dəyişdirmək üçün yeni məlumatlar istifadə edərkən, bu məlumat müvəqqəti olaraq beynin iş yaddaşına, qısa müddətli yaddaş saxlama növünə qədər uzanır. Ancaq indiyə qədər elm adamları bu məlumatın necə güncəlləşdiyini nəzarət edən mexanizmləri anlamadılar.

QEYDİYYATIN QƏBUL EDİLMƏSİ ÜÇÜN OYUNLAR İSTİFADƏ

Araşdırmanın aparıcı müəllifi ilə birlikdə Kimberlee D'Ardenne Virginia Tech və digər tədqiqatçılar Neir Eshel, Joseph Luka, Agatha Lenartowicz və Leight Nystrom, Cohen və qrupu bir oyun oynarkən öz mövzularında beyinlərini taramalarını təmin edən bir iş hazırladılar. Oyun iştirakçıları müxtəlif vizual istəklərdən asılı olaraq xüsusi düymələrə basın tələb etdi. X məktubunda Ə hərfini göstərildikdən sonra "1" etiketli bir düyməyə basmaq istəndi. Lakin, əgər B hərfini B qarşısında görsələr, "2" etiketli bir düyməni basmalıdırlar.

Əvvəlki bir versiyasında, iştirakçılara ilk növbədə hansı məktublardan öncə baxdığına baxanda 1 düyməsini basmaq istəndi. Beləliklə, ikinci turda təqdim olunmuş A və B qaydası, iştirakçı tərəfindən hansı düyməni basmaq qərarına gəldiklərini dəqiqləşdirmək üçün istifadə etməsi lazım olan "yeni məlumatlar" kimi çıxış etdi.

Daha sonra fMRI-nı tədqiq edən tədqiqatçılar, iştirakçıların daha mürəkkəb bir vəzifəni yerinə yetirdikləri zaman sağ prefrontal korteksdə bir qərar vermək A və B əyani istəklərinə əsaslanan iki düymələr arasında bu, vəzifənin daha sadə versiyası üçün deyil.

Cohenin nəticələri, 2010-dan əvvəlki tədqiqat layihəsinin nəticələri ilə beynin fəaliyyətinin vaxtının ölçülməsi üçün fərqli bir tarama metodunu təsdiqlədi.

Mövcud işdə, tədqiqat qrupu, iş yaddaşını gündəmə gətirən beyin bölgəsi olduğunu təsdiq etmək üçün prefrontal korteksə qısa maqnetik impulslar da vermişdi. Əvvəlki tədqiqat zamanı nəbzinin vaxtını əsas götürərək, elm adamları hüceyrənin prefrontal korteksinin yaddaşını gündəməliyinə inanırlarsa, dəqiq anında maqnit impulsunu təslim etdi. Onlar iştirakçıları A və B hərflərini gördükdən sonra nabzını tam olaraq 0.15 saniyəyə çatdırdılarsa, onlar düzgün düyməsinə vurulamadılar. Beləliklə, onlar yaddaş-yeniləmə prosesinin pozulması üçün maqnit impuls istifadə edə bilərlər.

"Biz nəbzin fMRI ilə müşahidə edilən sağ prefrontal korteksin bir hissəsinə təslim edildiyini və beynin EEG tərəfindən ortaya çıxardığı kimi məlumatlarını yeniləyəcəyi zaman, proqnozlaşdırdıqda, mövzu A və B haqqında məlumatları saxlaya bilməzdi, düyməni itələyən tapşırığın üzərindəki performansına müdaxilə edir "deyən Cohen.

DOPAMİNİMİZ ƏMƏKDAŞLIQ HEMŞİBİNİN GATEKEEPERİ

Denemenin son hissəsində Kohen qrupu, nörotransmitter dopaminin yeni məlumatların etiketlenmesinden və prefrontal korteks daxilində iş yaddaşını və məqsədlərini yeniləmək üçün vacib olduğunu bildirməsini istədi. Dopamin təbii olaraq baş verən bir kimyəvi maddədir və motivasiya və mükafat tələb edənlər kimi bir çox zehni proseslərdə əsas rol oynayır.

Bunu etmək üçün komanda yenidən fMRI-ni beynin dopamin siqnallarının əksəriyyətinin istehsalına cavabdeh olan dopaminergik nüvəli kimi tanınan ixtisaslaşmış sinir hüceyrələri ilə sıx məskunlaşmış bir midbrenin taranması üçün istifadə edirdi. Tədqiqatçılar bu dopamin yayan sinir hüceyrələrinin fəaliyyətini izləyərkən, iştirakçılar vəzifələri yerinə yetirdilər və bu sahələrdə və sağ prefrontal korteksdə beyin fəaliyyəti arasında əhəmiyyətli bir korrelyasiya tapdılar.

"Dopamin siqnalları həm könüllülərin davranışları, həm də prefrontal korteksdə onların beyin fəaliyyətləri ilə əlaqədardır", - Koen deyib.

"Bulgulardakı bu bürclər, dopaminergik nüvələrin prefrontal korteksin davranışının yenilənməsi üçün lazım olan informasiyanı saxlamağa imkan verdiyini, lakin olmayan məlumatın güclü olduğunu sübut edir."

Brown Universitetinin professoru David Badre, bilik, dil və psixoloji elmləri üzrə mütəxəssis, Cohen qrupunun işi, beynimizin iş yaddaşını necə yeniləcəyini anlamaq üçün elmi cəhddə irəli bir addım olduğunu düşünür.